磁石の品質を判断するためには、磁石が荷電粒子に及ぼす力の話をしなければなりません。力ベクトル場は、小さな試験粒子にかかる力の大きさと方向を任意の地点で教えてくれます。したがって、磁場は、磁性体の周囲や内部で磁力がどのように分布しているかを記述し、視覚化するためのイメージです。
残念ながら、私たちは肉眼で磁場を確認することができません。
磁場測定システムは、私たちのために磁場を可視化し、磁石の品質をテストするための磁場分布の分析を可能にします。
生産ラインでのマグネットテスト用に設計されたMagcamの磁場測定システムには、以下のものがあります。
-MiniCube 3D、磁場カメラ
- 計測プラットフォーム「MiniTable
- ポータルスキャナー、磁界スキャナー
- 強力な測定・解析ソフトウェア「MagScope」。
リーダーシップが理解すべき重要なことは、マグネットの品質をテストするために磁場測定システムを生産ラインに組み込むことは、賢いROIの決定であるということです。磁場測定システムは、製品リコールなどのリスクを回避するために、すべての磁石関連メーカー、OEM、または生産者にとって極めて重要です。
自動車業界では、リコールが頻度と強度を増しています。世界の自動車メーカーは、年間の保証費用に400億ドル以上を費やしています。
欠陥製品は、顧客の安全を脅かすだけでなく、製品回収の場合、企業に深刻な財務リスクをもたらす。欠陥製品の重大性にかかわらず、財務的な影響には、直接的なコストと間接的なコストが含まれます。例えば、以下のようなものです。
直接費用:修理代や訴訟費用など。 多数の製品に影響を及ぼす大規模なリコールは、多額の総費用をもたらす可能性があります。法的コストには、賠償責任訴訟や集団訴訟などが含まれることがあります。
間接費:これらのコストは、ブランドイメージの低下による売上減や株価の下落など、金銭的な影響に関連するものである。さらに、リコール情報の伝達や企業イメージの向上のために多大な労力を費やすことになる。リコール時の顧客対応にも資源が使われる。
したがって、関連する品質問題の背後にある主な根本原因と、その企業の品質管理手法への影響を理解することが不可欠である。生産ラインに組み込まれた磁場測定システムは、最終製品の品質を保証するために磁石の品質をテストするための正しい解決策です。
磁場分布を測定する方法はいくつかありますが、適切なアプローチをとることで、生産歩留まりを高め、スクラップを減らし、費用対効果を向上させることができます。
どのテスト設定が最適なのかを判断するための要素は3つあります。
永久磁石のサイズと形状
磁石の大きさによって、1回の測定で試験できるか、複数回の測定で試験できるかが決まります。磁石の形状によって、磁石表面全体の磁場を測定するのに適した測定モードが決まります。
磁石の数量と希望する処理能力
何個の磁石を測定する必要があるか？
1時間当たりの磁石ユニット数（UPH）の目標は？
磁石の数と1時間当たりのユニット数は、適切な試験システムを選択するために不可欠です。 1000個の磁石を測定することが目標であれば、手作業による試験も可能です。しかし、限られた時間内に数百万個の磁石を測定する必要がある場合は、完全自動化された生産ラインが必要になります。
実施する磁石測定の種類
ハイエンドのアプリケーションでは、高精度の測定が要求される場合があります。 磁場測定に加えて、磁石をより正確に測定するためにレーザースキャンをお勧めします。.レーザー距離センサーは、磁場測定プロセスを操作する前に、磁石または磁石アセンブリの正確な位置と寸法を測定することができます。
For relatively small quantities and small magnets (<12.7x12.7mm²). The operator can manually place these magnets on a Magcam’s MiniTable measurement platform with an integrated magnetic field camera.
これらの小さな磁石は、1回の迅速な測定でテストすることができます。ほとんどの時間は、磁石を摘んで位置決め枠の隅に置き（結果を一定にするため）、測定後に磁石の良品・不良品の容器に入れる（合格・不合格）ことに費やされます。これは、磁石の扱いやすさにもよりますが、10秒から30秒かかります。
Magcamの磁場カメラはホールセンサー面積が12.7x12.7mmです².6×20mmのような大きな磁石の場合²を、MagcamPortal Scannerを使用してテストすることができます。
磁石の数や磁石の測定の種類は、測定時間と処理時間の両方に影響します。ほとんどのテストでは、片面の測定で十分です。クラック検出の場合は、両面を測定する必要があります。1回の測定にかかる時間は約800マイクロ秒です。解析や合否判定にかかる時間は、通常、数ミリ秒程度です。
MagScopeソフトウェアでのMagFit解析のような高度な解析では、測定に数秒を要することもあります。特に複数の磁場カメラでは、ほとんどの作業を並行して行うことができます。磁石Aの測定は、磁石Bの移動と並行して、磁石Cの処理と並行して、などということが可能です。
年間数十万個もの磁石をテストする必要がある場合、最適なソリューションは、ポータルスキャナーにマグネットトレイを使用することです。
オペレーターは磁石をトレイに入れ、ポータル・スキャナーでこれらの磁石をセットとしてテストすることができます。MagScopeソフトウェアは、バッチ全体を一度に1つの磁石でテストするようにプログラムすることができます。測定結果は、1つのファイル（セット分）または別々のファイル（磁石ごと）に保存でき、合格/不合格の結果はトレイ上の位置/インデックスにリンクしています。
合格・不合格のスクリプトを適用して、要件を満たさないマグネットを選別することができます。磁石を1個ずつテストするのに比べ、セットアップ時間が大幅に短縮されます。磁石の大きさによって、1時間あたりの試験数は大きく異なります。小型の磁石（例：8×8mm）は、1時間あたり1個までしかテストできません。²)は1回の測定で済みますが、大きな磁石(例えば、20x20mm²)が4回測定します。計測の精度を上げるために、磁石の高さやトレイの高さの違いのばらつきを補正するために、Magcamのレーザー距離センサーが必要です。
Magcamの磁場カメラは、100％インラインの生産システムに組み込むことができます。これには2つの方法があります。
磁場カメラは、磁石をカメラに移動させながら静止させることもできますし 磁場カメラは、産業用ロボットで磁石の方向に移動させることができます。 静止時はカメラが上を向き、磁石はピックアンドプレースロボットでカメラに設置します。ほとんどの磁石の仕様は、1回の測定で素早く決定することができます。磁石の両面を測定する必要がある場合（例えば、マイクロクラックのチェックなど）、ロボットは同じカメラで磁石を反転させるか、磁石を第2のカメラに反転させることができます。2台のカメラで作業する場合、UPHを2倍にすることができます。
磁石がカメラより大きい場合も同様で、磁石の面積をすべてカバーするために、ロボットは磁石を1～2回動かして適切な計測を行う必要があります。1回の計測にかかる時間は約800マイクロ秒、ソフトウェアの処理時間は1～3秒です。ピック＆プレース動作は1〜2秒かかります。 カメラをロボットアームに取り付けた場合、カメラを移動させて複数の計測を行うことも可能です。例えば、Aという位置で磁石の南側の上にカメラを置き、測定した後、Bという位置に移動して別の磁石の北側を測定することができます。
下表は、さまざまな方法で実現できる磁石の体積検査の概要を示したものです。
マグカムのエキスパートが、お客様の状況に応じた最適な決断をサポートします。 ご提供させていただきます。 最適な測定ソリューションを提供します。
